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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik AVR maximaler Strom (PWM mit FET)


Autor: anderer Gast (Gast)
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Hallo,
ich finde leider nirgends Infos darüber wie viel ein Portpin des ATmega 
kurzzeitig treiben kann.

Im Datenblatt des ATmega32 finde ich nur die Daten für die 
Dauerbelastung.
Das sind ja 40mA.
Wenn ich jedoch eine Kapazität mit 100nF (FET) mit einer Frequenz von 
10kHz und einer Spannung von 5Volt lade und entlade bekomme ich einen 
durchschnittlichen Strom von 5mA. Kurzzeitig sind das jedoch mit R = 
20Ohm maximal 250mA

Nun ist eigentlich die Frage ob das ein ATmega mitmacht oder nicht.
Ich habe leider keine Infos gefunden wie bei einem Transistor, dort ist 
ja meist ein Peak Wert angegeben. Gibt es so was auch für AVR's?

Gruß

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Bei 20mA hat der Port etwa 0,5V Spannungsabfall. Macht etwa 25 Ohm. 
Deine 20 Ohm passen also in etwa. Mit höherem Strom steigt der 
Widerstand sogar noch etwas, da sich ein Mosfet bei hohen Strömen eher 
wie eine Stromquelle als wie ein Widerstand verhält. 250mA wirst du 
daher nicht erreichen, 100mA sind realistischer.

Ich würde aus den Angaben im Datenblatt folgendes ableiten: Der 
Gesamtspitzenstrom sollte nicht höher als die Angabe im Datenblatt sein, 
ansonsten kann der µC aufgrund des Spannungsabfalls an den Bonddrähten 
z.B. abstürzen. Somit ist die Anzahl an Pins die einen so hohen Strom 
führen begrenzt (Nämlich auf etwa 2-3 je nach AVR).
Weiterhin würde ich die Verlustleistung im Ausgangstransistor von etwa 
50mW die bei 40mA auftreten nicht überschreiten. Bei 100mA entstehen 
0,5W. Das maximale Tastverhältnis dürfte daher also bei 10% liegen.
Das sind aber Werte die definitiv außerhalb der Specs sind, wenn sie 
überschritten werden. Umgekehrt heißt das nicht, dass deren Einhaltung 
nicht trotzdem die Specs verletzt. Ich würde als sicherheitshalber ein 
ganzen Stück darunter bleiben, gerade auch deswegen, da im Datenblatt 
keine Angabe zu finden ist, die auch nur kurzzeitig ein Überschreiten 
des Wertes erlaubt. Auch wenn das in der Praxis meist funktioniert, 
streng genommen ist es außerhalb der Specs.

Autor: anderer Gast (Gast)
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danke Benedikt

Wenn ich einen 20 ohm Widerstand nutze plus die 25 ohm vom AVR habe ich 
einen maximalen Strom von ca. 100mA, der innerhalb von 4,5us auf 40mA 
abfällt.
Also ensteht im Atmega eine Verlustleistung von max. 250mW für 4,5us. 
Jede Phase dauert insgesamt 50us. Dann ist die Durchschnittliche 
Leistung unter 25mW, das müsste er doch wegstecken. und in Wirklichkeit 
ist es noch weniger, da die 100mA ja nicht 4,5us lang fliesen.

Naja ein Test wird zeigen was ein AVR so alles kann. Ich versuch das mal 
am WE zu testen.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Der FET hat wirklich 100nF Gatekapazität?!

Autor: BMK (Gast)
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100nF eher nicht, aber schau dir mal z.B. den IRPF3703 an,
der kommt schon so auf 10nF.

Autor: anderer Gast (Gast)
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ohje ich hab schon wieder Äpfel mit Birnen verglichen.

Der FET hat eine Ladungsmenge Q von 100nC und eine Kapazität von Ciss = 
3,6nF. Es ist der IRL530.
Wie kann ich den die Ladungsmenge am besten simulieren? Die hängt ja 
irgendwie auch von der DS Spannung ab, oder? Diese beträgt bei mit max. 
12Volt.

Kann ich auch 2 Pins des AVR zusammenfassen? wenn ich die gleichzeitig 
setze und lösche, müsste das doch gehen?

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